铁化学性质的实验教学探讨开题报告

1. 研究目的与意义

铁是迄今为止人类使用最广泛的金属之一，也是中学化学里唯一较系统地介绍的过渡元素。教材通过介绍铁的物理性质、化学性质，让学生学会对“金属单质”的学习和归纳方法，初步了解过渡金属的特殊性质，为“元素周期律”的学习进一步打下元素知识的基础。铁化学性质中，涉及到化学实验主要铁粉与水蒸气反应、fe(ii)与fe(iii)转化、铁盐与kscn 溶液的反应等。

从实际教学中会发现铁粉与水蒸气、fe(ii)与fe(iii)转化这两个反应，经常会出现实验失败的情况，存在实验装置复杂、药品用量大、操作麻烦、成功率很低、实验现象难以达到预期效果等问题，从而导致部分中学老师直接课堂放视频演示，使学生对这一实验掌握不足，对部分实验技能有所欠缺。

本课题拟从制备反应实验原理入手，查阅文献，优化实验方案，以分别设计一个能够生成纯净水蒸气，能够清晰地观察到反应物与生成物并且检验生成物的铁粉与水蒸气的实验方法、实验装置，另一个能够明显观察到fe(ii)与fe(iii)转化过程与不同现象的实验装置，达到在课堂演示实验中，现象清晰、操作可控的目标。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

铁跟水蒸气反应的原理、实验要点；fe(ii)与fe(iii)转化的反应原理、实验要点；归纳总结现有研究与改良方案；设计两类反应反应的实验方案，通过文献阅读、调研预测与改进方案；比较多种实验方案的优劣，促进科学精神、科学态度和创新意识的的养成。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

从铁粉与水蒸气与fe(ii)与fe(iii)转化的反应入手，进行大量相关的文献阅读，归纳分类已有的改良实验方案，在对文献研究调研的基础上，设计实验方案并进行分析评价、优化，以促进在教学中学生的探究精神与绿色化学的观念的形成。

研究步骤：

4. 参考文献

[1]黄丽丹.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学策略[j].名师在线，2020，（5）：48-49.

[2]张恢宁.“探究铁及其化合物化学性质” 教学设计[j].中学化学，2019，（8）：21-22.

[3]王小玲，陈博.基于优质教学设计的化学教师使用教科书的研究[j].教育与装备研究，2019，（10）：50-54.

5. 计划与进度安排

第1阶段：2020-2-24~3-20：翻译英文文献，查阅文献，制定计划，完成开题报告。

第2阶段：2020-3-21~6-5：进行文献阅读研究，归纳总结。设计方案，阐明其合理性，对方案进行评价与改良优化。整理研究结果，书写论文。